5.1《交变电流》学习教案

1、会计学15.1交变电流交变电流第1页/共41页第五章 交变电流第2页/共41页第3页/共41页转子转子电刷电刷电刷电刷定子定子第4页/共41页【演示1】第5页/共41页观察小灯泡的观察小灯泡的发光发光情况情况“亮亮”、“闪闪”闪闪: :亮亮: :通过灯泡电流大小是变化通过灯泡电流大小是变化说明有电流通过灯泡说明有电流通过灯泡结论结论： 线框中产生的感应电流强度大小是变化的线框中产生的感应电流强度大小是变化的一、交变电流一、交变电流第6页/共41页做一做做一做【演示2】第7页/共41页观察二极管的观察二极管的发光发光情况情况交替发光交替发光通过二极管的电流通过二极管的电流方向方向是是周期性变化的

2、周期性变化的线框中产生的感应电流方向是变化的线框中产生的感应电流方向是变化的G G第8页/共41页第9页/共41页2.直流电: 方向方向不随时间变化的电流（不随时间变化的电流（DC） 恒定电流恒定电流:大小大小和和方向方向不随时间变化的电流不随时间变化的电流 第10页/共41页it0(2)it0(1)it0(3)i0t(4)i0t(5)（1）（）（2）（）（5）第11页/共41页二、交变电流的产生二、交变电流的产生第12页/共41页阅读阅读P32并回答下列问题并回答下列问题:第13页/共41页问题问题2.2.这两条边是否一直在做切割磁感线运动这两条边是否一直在做切割磁感线运动? ?ab、cd边

3、边二、交变电流的产生二、交变电流的产生线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动cbdaaaaabbbddddccc第14页/共41页思考思考:在这个位置在这个位置磁通量磁通量是多大是多大?电动势是零电动势是零此时线圈所在的平面叫做此时线圈所在的平面叫做中性中性面面a(b)(c)dv1v2abcdHFBS最大最大E=0=0I=0=0特点：特点：BV第15页/共41页acdHF第16页/共41页a(b)(c)dv1v2acdHF中性面中性面Eab=BL1V1=BL1Ecd=BL1V2=BL1第17页/共41页a(b)(c)dv1v2E =Eab+Ecd=BL

4、1 +BL1 =BL1L2=BS思考思考: :磁通量是多大磁通量是多大? ?中性面中性面0 acdHF特点：特点：BS=0=0E E最大最大I I最大最大第18页/共41页V1V2acdHF中性面中性面a(b)c(d)第19页/共41页V1V2V1V1V2V2acdHFb(=t )中性面中性面瞬瞬时时值值e=eab+ecd=BL1v1 +BL1v2 =BL1L2sin =BL1L2sint=Bssint=Emsint峰峰值值第20页/共41页瞬时值瞬时值峰值峰值V3V4menBs sintE sint acdHFb中性面中性面第21页/共41页线圈每经过一次中性面，感应电流的方线圈每经过一次中

5、性面，感应电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感应向就改变一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。电流的方向改变两次。问题：线圈转动一周，电流方向改变多少次？问题：线圈转动一周，电流方向改变多少次？问题：线圈转动一周，经过中性面多少次问题：线圈转动一周，经过中性面多少次?线圈每转动一周，两次经过中性面。线圈每转动一周，两次经过中性面。第22页/共41页三、交变电流的变化规律三、交变电流的变化规律menBs sintE sint 瞬时值瞬时值Em=nBS峰值峰值线圈每经过一次中性面，感应电流的线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，方向就改变一次，线圈每转动一周，

6、感应电流的方向改变两次。感应电流的方向改变两次。第23页/共41页vui i四、交变电路中的电流及电压四、交变电路中的电流及电压menBs sintE sint eiRr uiR mRuE sintRr mEisintRr miI sintmuUsint 瞬时值瞬时值瞬时值瞬时值峰值峰值峰值峰值第24页/共41页cbdaaaaabbbddddccc五、交流电的图像五、交流电的图像 第25页/共41页ttT3T/4T/2T/4O3/2/22eEm=nBsEmmeE sint cbdaaaaabbbddddccc思考：如果从与中性面垂直的面开始计时电动势的图像如何？思考：如果从与中性面垂直的面开始

7、计时电动势的图像如何？第26页/共41页e=nBscost=EmcostttT3T/4T/2T/4O3/2/22eEm第27页/共41页第28页/共41页(1)(1)正弦交流电正弦交流电(2)(2)示波器中的锯齿波扫描电压示波器中的锯齿波扫描电压(3)(3)电子计算机中的矩形脉冲电子计算机中的矩形脉冲(4)(4)激光通信中的尖脉冲激光通信中的尖脉冲六、交变电流的种类六、交变电流的种类第29页/共41页六、交流发电机六、交流发电机第30页/共41页第31页/共41页1、组成：用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）、组成：用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） 用来产生磁场的磁极用来产生磁场的磁极 2、种

8、类、种类 旋转电枢式发电机旋转电枢式发电机 旋转磁极式发电机旋转磁极式发电机转动的部分叫转子，不动的部分叫定子转动的部分叫转子，不动的部分叫定子第32页/共41页abcdOO/B148m( )EnBSv 248200m( )eE sintsint(v) 第33页/共41页ACD第34页/共41页2 2、正弦式交变电流的规律、正弦式交变电流的规律:(:(从中性面开始计时从中性面开始计时) )3 3、中性面的特点：、中性面的特点：1 1、交变电流、交变电流: :;sintEemtUumsin;sintIimmmErRRU其中：其中：;NBSEm;rREImm大小和大小和方向方向都随时间做周期性的变

9、化都随时间做周期性的变化磁通量最大为磁通量最大为mm； e=0e=0；电流方向改变。；电流方向改变。第35页/共41页一个周期中闪亮几次一个周期中闪亮几次?ttT3T/4T/2T/4O3/2/22uUmt1t2t3t4U1-U1两次两次第36页/共41页如图所示，如图所示， ABC 是由均匀细导线制是由均匀细导线制成面积为成面积为S的等边三角形线框，它以的等边三角形线框，它以 AC 为转轴，在磁感应强度为为转轴，在磁感应强度为 B 的恒的恒定的匀强磁场中以恒定的角速度定的匀强磁场中以恒定的角速度转动（俯视为逆时针旋转）转动（俯视为逆时针旋转）, 磁场方磁场方向与向与 AC 垂直指向纸内请写出从这垂直指向纸内请写出从这一时间开始计时一时间开始计时,感应电动势随时间感应电动势随时间变化的关系式变化的关系式. ACBe=nBSsint（n=1）思考：通过线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴旋转思考：通过线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴旋转切割产生的电动势与线圈的形状是否有关？切割产生的电动势与线圈的形状是否有关？无关无关第37页/共41页D巩固练习：巩固练习：第38页/